大型藻类岩藻多糖可激活生物碳泵

root 提交于 周二, 07/14/2026 - 00:47
大型藻类分泌复杂的碳水化合物聚合物,即其细胞外基质,以防止微生物降解。由于能够抵抗分解,这些碳水化合物可能有助于海洋碳封存,尽管其作用机制、规模及时间尺度仍不清楚。通过基于船舶的采样与实验,我们发现褐藻将其固定碳的1.7–4.2%以岩藻聚糖的形式释放出来,相当于每克干重海藻组织每天释放0.32–0.88毫克岩藻聚糖。基于我们经验数据训练的贝叶斯模型,并结合蒙特卡罗模拟,表明全球每年释放的岩藻聚糖碳为1300万–3700万吨。此外,降解抗性与表面活性的共同作用使岩藻聚糖能够充当“胶水”,将包括微生物和蛋白质在内的异源有机碳交联形成海洋雪。值得注意的是,在所有测试的物种和区域中,大量岩藻聚糖渗出这一现象均普遍保守存在。因此,任何褐藻物种都可被利用,例如通过水产养殖,以促进海洋雪的形成。

大型藻类分泌复杂的碳水化合物聚合物,即其细胞外基质,以抵御微生物降解。由于能够抗拒分解,这些碳水化合物可能有助于海洋碳封存,尽管其机制、规模和时间尺度仍不明确。通过基于船舶的采样与实验,我们发现褐藻将其固定碳的1.7–4.2%以岩藻聚糖的形式释放出来,相当于每克海藻干组织每天释放0.32–0.88毫克岩藻聚糖。基于我们的实证数据训练的贝叶斯模型,并结合蒙特卡罗模拟,表明全球每年释放的岩藻聚糖碳为1300万–3700万吨。此外,降解抗性与表面活性的结合使岩藻聚糖能够充当“胶水”,将包括微生物和蛋白质在内的异源有机碳交联形成海洋雪。值得注意的是,大量岩藻聚糖渗出在所有测试物种和区域中均普遍保守。因此,任何褐藻物种都可用于例如通过水产养殖来促进海洋雪的形成。

H.B.-W.、J.-H.H.、M.F.-M.和M.P.是Seafields Solutions顾问委员会成员。M.F.-M.是MacroCarbon的创始人。J.-H.H.和H.B.-W.已就将岩藻聚糖定量作为褐藻碳封存与碳信用核算示踪指标的方法提交专利申请。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.10.737761v1?rss=1

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